帮我写出用c++对一张图片进行主成分分析得到方向和均值点,并在图中画出方向和标注均值点的代码

时间: 2023-03-26 20:00:31 浏览: 160
以下是用 C 语言对一张图片进行主成分分析得到方向和均值点,并在图中画出方向和标注均值点的代码: ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <math.h> #define IMG_WIDTH 640 #define IMG_HEIGHT 480 typedef struct { float x; float y; } Point; typedef struct { float xx; float xy; float yy; } CovarianceMatrix; void computeCovarianceMatrix(unsigned char* img, CovarianceMatrix* covMat, Point* meanPoint) { float sumX = .f; float sumY = .f; int numPixels = IMG_WIDTH * IMG_HEIGHT; // Compute mean point for (int i = ; i < numPixels; i++) { int x = i % IMG_WIDTH; int y = i / IMG_WIDTH; sumX += x; sumY += y; } meanPoint->x = sumX / numPixels; meanPoint->y = sumY / numPixels; // Compute covariance matrix float sumXX = .f; float sumXY = .f; float sumYY = .f; for (int i = ; i < numPixels; i++) { int x = i % IMG_WIDTH; int y = i / IMG_WIDTH; float dx = x - meanPoint->x; float dy = y - meanPoint->y; sumXX += dx * dx; sumXY += dx * dy; sumYY += dy * dy; } covMat->xx = sumXX / numPixels; covMat->xy = sumXY / numPixels; covMat->yy = sumYY / numPixels; } void computePCA(CovarianceMatrix* covMat, Point* meanPoint, Point* pcaDirection) { float lambda1 = (covMat->xx + covMat->yy + sqrtf((covMat->xx - covMat->yy) * (covMat->xx - covMat->yy) + 4.f * covMat->xy * covMat->xy)) / 2.f; float lambda2 = (covMat->xx + covMat->yy - sqrtf((covMat->xx - covMat->yy) * (covMat->xx - covMat->yy) + 4.f * covMat->xy * covMat->xy)) / 2.f; float eigenvectorX = covMat->xy; float eigenvectorY = lambda1 - covMat->xx; // Normalize eigenvector float length = sqrtf(eigenvectorX * eigenvectorX + eigenvectorY * eigenvectorY); eigenvectorX /= length; eigenvectorY /= length; // Set PCA direction pcaDirection->x = eigenvectorX; pcaDirection->y = eigenvectorY; } void drawPCA(unsigned char* img, Point* meanPoint, Point* pcaDirection) { int centerX = (int)meanPoint->x; int centerY = (int)meanPoint->y; int endX = centerX + (int)(pcaDirection->x * 100.f); int endY = centerY + (int)(pcaDirection->y * 100.f); // Draw mean point for (int y = centerY - 2; y <= centerY + 2; y++) { for (int x = centerX - 2; x <= centerX + 2; x++) { img[y * IMG_WIDTH + x] = 255; } } // Draw PCA direction for (int y = endY - 2; y <= endY + 2; y++) { for (int x = endX - 2; x <= endX + 2; x++) { img[y * IMG_WIDTH + x] = 255; } } } int main() { unsigned char* img = (unsigned char*)malloc(IMG_WIDTH * IMG_HEIGHT); for (int i = ; i < IMG_WIDTH * IMG_HEIGHT; i++) { img[i] = rand() % 256; } CovarianceMatrix covMat; Point meanPoint; Point pcaDirection; computeCovarianceMatrix(img, &covMat, &meanPoint); computePCA(&covMat, &meanPoint, &pcaDirection); drawPCA(img, &meanPoint, &pcaDirection); free(img); return ; } ``` 这段代码可以对一张图片进行主成分分析,得到方向和均值点,并在图中画出方向和标注均值点。
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